基于高斯分布的窃电用户识别方法及终端设备技术

本发明专利技术提供了一种基于高斯分布的窃电用户识别方法及终端设备，包括：根据选定线路下每个用户在预设时间段内用电量，生成用户电量矩阵Pc；获取选定线路在预设时间段内的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl；根据Pc获取用户波动电量矩阵ΔPc；根据Pl，获取线路损耗波动电量矩阵ΔPl；根据ΔPc和ΔPl，构建关系矩阵R；分别求取R的每一行的平均值，得到R的平均值矩阵Rμ；分别求取R的每一行的标准差，得到R的标准差矩阵Rσ；根据Rμ和Rσ，构建上限矩阵U和下限矩阵L；根据ΔPc、U和L，构建判别矩阵P；根据P，构建用户评价矩阵Q；根据Q判别用户是否为窃电用户，提高了识别窃电用户的准确率和效率。

【技术实现步骤摘要】
基于高斯分布的窃电用户识别方法及终端设备
本专利技术属于电力大数据应用
，尤其涉及一种基于高斯分布的窃电用户识别方法及终端设备。
技术介绍
随着我国加快现代化建设步伐，国家对能源消耗也在不断增长，尤其是对电力的需求量呈现逐年增加的态势。在这样的背景下，一些不法分子通过各种手段窃取电力资源，甚至有些地区非常猖獗。窃电行为不仅严重影响正常的供用电秩序，给电网企业带来严重经济损失，而且还会造成供输电设备损害，甚至危及电网安全。因此，开展反窃电纠察工作势在必行。目前国家电网各企业大都采取日常巡检的方式进行反窃电行为发现，但这种排查的方式工作效率低下，对于较为隐蔽的窃电手段显得束手无策。因此，现有技术中缺乏一种高效、准确的窃电用户识别方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于高斯分布的窃电用户识别方法及终端设备，以解决现有技术中窃电用户识别准确率和效率低的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于高斯分布的窃电用户识别方法，包括：获取选定线路下的所有用户，针对所述所有用户中的任一用户，获取所述用户在预设时间段内每天的用电量，生成用户电量矩阵Pc；获取所述选定线路在所述预设时间段内每天的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl；针对所述所有用户中的任一用户，根据所述用户电量矩阵Pc获取所述用户在所述预设时间段内第i+1天的用电量与第i天用电量的差，得到用户波动电量矩阵ΔPc，其中，所述预设时间段包含t天，1≤i≤t-1；根据所述线路损耗电量矩阵Pl，获取所述选定线路在第i+1天的线路损耗电量和所述选定线路在第i天的线路损耗电量的差，得到线路损耗波动电量矩阵ΔPl，1≤i≤t-1；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc和所述线路损耗波动电量矩阵ΔPl，构建用户波动电量和线路损耗波动电量的关系矩阵R；分别求取所述关系矩阵R的每一行的平均值，得到关系矩阵R的平均值矩阵Rμ；分别求取所述关系矩阵R的每一行的标准差，得到关系矩阵R的标准差矩阵Rσ；根据Rμ和Rσ，构建上限矩阵U和下限矩阵L，其中，U＝Rμ+kRσ，L＝Rμ-kRσ，k为第一预设常数；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc、所述上限矩阵U和所述下限矩阵L，构建判别矩阵P；根据所述判别矩阵P，构建用户评价矩阵Q；根据所述用户评价矩阵Q中的任一元素，若该元素的值大于预设值，则判断该元素所对应的用户为窃电用户。本专利技术实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如下步骤：获取选定线路下的所有用户，针对所述所有用户中的任一用户，获取所述用户在预设时间段内每天的用电量，生成用户电量矩阵Pc；获取所述选定线路在所述预设时间段内每天的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl；针对所述所有用户中的任一用户，根据所述用户电量矩阵Pc获取所述用户在所述预设时间段内第i+1天的用电量与第i天用电量的差，得到用户波动电量矩阵ΔPc，其中，所述预设时间段包含t天，1≤i≤t-1；根据所述线路损耗电量矩阵Pl，获取所述选定线路在第i+1天的线路损耗电量和所述选定线路在第i天的线路损耗电量的差，得到线路损耗波动电量矩阵ΔPl，1≤i≤t-1；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc和所述线路损耗波动电量矩阵ΔPl，构建用户波动电量和线路损耗波动电量的关系矩阵R；分别求取所述关系矩阵R的每一行的平均值，得到关系矩阵R的平均值矩阵Ru；分别求取所述关系矩阵R的每一行的标准差，得到关系矩阵R的标准差矩阵Rσ；根据Rμ和Rσ，构建上限矩阵U和下限矩阵L，其中，U＝Rμ+kRσ，L＝Rμ-kRσ，k为第一预设常数；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc、所述上限矩阵U和所述下限矩阵L，构建判别矩阵P；根据所述判别矩阵P，构建用户评价矩阵Q；根据所述用户评价矩阵Q中的任一元素，若该元素的值大于预设值，则判断该元素所对应的用户为窃电用户。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：获取选定线路下的所有用户，针对所述所有用户中的任一用户，获取所述用户在预设时间段内每天的用电量，生成用户电量矩阵Pc；获取所述选定线路在所述预设时间段内每天的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl；针对所述所有用户中的任一用户，根据所述用户电量矩阵Pc获取所述用户在所述预设时间段内第i+1天的用电量与第i天用电量的差，得到用户波动电量矩阵ΔPc，其中，所述预设时间段包含t天，1≤i≤t-1；根据所述线路损耗电量矩阵Pl，获取所述选定线路在第i+1天的线路损耗电量和所述选定线路在第i天的线路损耗电量的差，得到线路损耗波动电量矩阵ΔPl，1≤i≤t-1；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc和所述线路损耗波动电量矩阵ΔPl，构建用户波动电量和线路损耗波动电量的关系矩阵R；分别求取所述关系矩阵R的每一行的平均值，得到关系矩阵R的平均值矩阵Ru；分别求取所述关系矩阵R的每一行的标准差，得到关系矩阵R的标准差矩阵Rσ；根据Rμ和Rσ，构建上限矩阵U和下限矩阵L，其中，U＝Rμ+kRσ，L＝Rμ-kRσ，k为第一预设常数；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc、所述上限矩阵U和所述下限矩阵L，构建判别矩阵P；根据所述判别矩阵P，构建用户评价矩阵Q；根据所述用户评价矩阵Q中的任一元素，若该元素的值大于预设值，则判断该元素所对应的用户为窃电用户。本专利技术提供了一种基于高斯分布的窃电用户识别方法及终端设备，通过获取选定线路的用户在预设时间段内的用电量数据得到用户电量矩阵Pc，根据该选定线路在预设时间段内每天的线路损耗，得到线路损耗电量矩阵Pl，对用户电量矩阵中的每行数据，采取滑差的方式计算日电量波动，并由此构建用户波动电量矩阵ΔPc；同理，用相同的方式处理线路损耗矩阵，得到线路损耗波动电量矩阵ΔPl。根据ΔPc和ΔPl构建用户波动电量和线路损耗波动电量的关系矩阵R，并依据拉依达准则，计算R的平均值矩阵和标准差矩阵。根据R的平均值矩阵和标准差矩阵，通过设置系数k构建上限矩阵和下限矩阵，进一步构建判别矩阵，并由判决矩阵获取用户评价矩阵，通过设置合理评价系数，识别窃电用户。本专利技术基于线路损耗电量和用户电量的关联关系实现对用电异常用户的筛选，提高了对窃电用户的识别效率和准确率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于高斯分布的窃电用户识别方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于高斯分布的窃电用户识别装置的结构框图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于高斯分布的窃电用户识别终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高斯分布的窃电用户识别方法，其特征在于，该方法包括：获取选定线路下的所有用户，针对所述所有用户中的任一用户，获取所述用户在预设时间段内每天的用电量，生成用户电量矩阵Pc；获取所述选定线路在所述预设时间段内每天的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl；针对所述所有用户中的任一用户，根据所述用户电量矩阵Pc获取所述用户在所述预设时间段内第i+1天的用电量与第i天用电量的差，得到用户波动电量矩阵ΔPc，其中，所述预设时间段包含t天，1≤i≤t‑1；根据所述线路损耗电量矩阵Pl，获取所述选定线路在第i+1天的线路损耗电量和所述选定线路在第i天的线路损耗电量的差，得到线路损耗波动电量矩阵ΔPl，1≤i≤t‑1；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc和所述线路损耗波动电量矩阵ΔPl，构建用户波动电量和线路损耗波动电量的关系矩阵R；分别求取所述关系矩阵R的每一行的平均值，得到关系矩阵R的平均值矩阵Rμ；分别求取所述关系矩阵R的每一行的标准差，得到关系矩阵R的标准差矩阵Rσ；根据Rμ和Rσ，构建上限矩阵U和下限矩阵L，其中，U＝Rμ+kRσ，L＝Rμ‑kRσ，k为第一预设常数；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc、所述上限矩阵U和所述下限矩阵L，构建判别矩阵P；根据所述判别矩阵P，构建用户评价矩阵Q；根据所述用户评价矩阵Q中的任一元素，若该元素的值大于预设值，则判断该元素所对应的用户为窃电用户。...

【技术特征摘要】
1.一种基于高斯分布的窃电用户识别方法，其特征在于，该方法包括：获取选定线路下的所有用户，针对所述所有用户中的任一用户，获取所述用户在预设时间段内每天的用电量，生成用户电量矩阵Pc；获取所述选定线路在所述预设时间段内每天的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl；针对所述所有用户中的任一用户，根据所述用户电量矩阵Pc获取所述用户在所述预设时间段内第i+1天的用电量与第i天用电量的差，得到用户波动电量矩阵ΔPc，其中，所述预设时间段包含t天，1≤i≤t-1；根据所述线路损耗电量矩阵Pl，获取所述选定线路在第i+1天的线路损耗电量和所述选定线路在第i天的线路损耗电量的差，得到线路损耗波动电量矩阵ΔPl，1≤i≤t-1；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc和所述线路损耗波动电量矩阵ΔPl，构建用户波动电量和线路损耗波动电量的关系矩阵R；分别求取所述关系矩阵R的每一行的平均值，得到关系矩阵R的平均值矩阵Rμ；分别求取所述关系矩阵R的每一行的标准差，得到关系矩阵R的标准差矩阵Rσ；根据Rμ和Rσ，构建上限矩阵U和下限矩阵L，其中，U＝Rμ+kRσ，L＝Rμ-kRσ，k为第一预设常数；根据所述用户波动电量矩阵ΔPc、所述上限矩阵U和所述下限矩阵L，构建判别矩阵P；根据所述判别矩阵P，构建用户评价矩阵Q；根据所述用户评价矩阵Q中的任一元素，若该元素的值大于预设值，则判断该元素所对应的用户为窃电用户。2.根据权利要求1所述的基于高斯分布的窃电用户识别方法，其特征在于，所述用户电量矩阵Pc为：其中，所述选定线路下的所有用户共包含m个用户，所述预设时间段共包含t日，Pcij为用户j在第i日用电量，1≤i≤t，1≤j≤m；则所述得到用户波动电量矩阵ΔPc为：其中，ΔPcij＝Pc(i+1)j-Pcij，1≤i≤t-1，1≤j≤m。3.根据权利要求2所述的基于高斯分布的窃电用户识别方法，其特征在于，所述获取所述选定线路在所述预设时间段内每天的线路损耗电量，获得线路损耗电量矩阵Pl包括：针对所述预设时间段内的第i天，所述选定线路由n个电源供电，若其中每个电源的供电量为Psj，则通过下列公式计算所述选定线路在第i天的线路供电量Pig：若所述选定线路下的所有用户共包含m个用户，所述m个用户中每个用户在第i天的用电量为Pcj，则通过下列公式计算所述选定线路在第i天的使用电量Piy：通过如下公式计算所述选定线路在第i天的线路损耗电量Pil，其中1≤i≤t：Pil＝Pig-Piy则所述线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦宇，李宏胜，陶鹏，王立斌，李兵，张超，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13